Il padre della moderna neuroscienza era un atleta e un artista

Autoritratto del premio Nobel Santiago Ramón y Cajal da giovane, quando passava la maggior parte del suo tempo in palestra e faceva arte.

Fonte: Santiago Ramón y Cajal / Dominio Pubblico

Santiago Ramón y Cajal (1852-1934) è considerato da molti il ​​padre delle neuroscienze moderne. È stato uno dei primi a svelare i misteri dell'architettura del nostro cervello realizzando disegni incredibilmente dettagliati e meravigliosi su come i singoli neuroni creano reti neurali di tipo arazzo all'interno di specifiche regioni cerebrali.

Le stesse immagini che Cajal ha catturato nei suoi disegni – e condivise con il mondo oltre un secolo fa – sono ora ricreate utilizzando tecnologie avanzate di imaging cerebrale. Domani, le sue opere d'arte mozzafiato verranno esposte in un museo americano per la prima volta come parte di una mostra itinerante che visiterà il paese nei prossimi mesi.

Nel 1906, Santiago Ramón y Cajal vinse un Premio Nobel, insieme al compagno spagnolo Camillo Gogli, per i loro sforzi di collaborazione usando tecniche di slide-making all'avanguardia (sviluppate da Gogli) per illustrare distintamente i neuroni separati nel cervello. La prima applicazione della "Black Reaction" ( La reazione nera ) utilizzava l'impregnazione d'argento per creare vetrini medici dei neuroni e delle cellule granulari del Purkinje nel cervelletto (in latino "piccolo cervello").

Usando le sue capacità di disegnatore e talento artistico, Cajal è stato in grado di portare le strutture neurali del cervelletto e di altre regioni del cervello, alla vita su carta, usando penna e inchiostro. I disegni dettagliati di Cajal hanno creato le basi della moderna neuroanatomia.

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La capacità di Cajal di ricreare illustrazioni su vasta scala dell'organizzazione delle cellule nervose all'interno del sistema nervoso centrale e periferico gli ha permesso di rendere queste reti neurali facili da visualizzare sia per gli scienziati che per il pubblico in generale. Ad oggi, le illustrazioni senza tempo di Santiago Ramón y Cajal sono usate nei libri di medicina.

The Beautiful Brain: I disegni di Santiago Ramón y Cajal

La copertina di "The Beautiful Brain" presenta un disegno di Santiago Ramón y Cajal di un neurone di Purkinje nel cervelletto del 1899.

Fonte: Harry N. Abrams Inc.

Ieri su NPR, tutto considerato ha mandato in onda un segmento, "L'esposizione d'arte celebra i disegni del fondatore della moderna neuroscienza" sulla nuova mostra itinerante d'arte con i disegni di Cajal che debutterà domani al Weisman Art Museum di Minneapolis. La mostra sarà al Weisman Museum dal 28 gennaio al 14 maggio 2017. Tra le altre tappe, la mostra si aprirà presso il Massachusetts Institute of Technology (MIT Museum) nella primavera del 2018.

Questa mostra presenta 80 schizzi originali di Cajal fianco a fianco con l'imaging del cervello moderno. Questa giustapposizione mostra come in anticipo del suo tempo le illustrazioni di Cajal fossero. Ci sono voluti anni per una squadra di neuroscienziati americani e il Museo di Minneapolis per coordinare questa mostra itinerante con l'Istituto Cajal di Madrid e il governo spagnolo.

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Comprensibilmente, l'Instituto Cajal del Consjo Superior de Investigaciones Científicas (CSIS) in Spagna è molto protettivo nei confronti di queste inestimabili opere d'arte con una così grande importanza scientifica. Fortunatamente per tutti noi in tutto il mondo, questo mese è stato pubblicato un libro con copertina rigida, The Beautiful Brain (Abrams) per completare la mostra d'arte di Santiago Ramón y Cajal che presenta l'immagine caratteristica di Cajal di un neurone di Purkinje nel cervelletto in copertina .

"Qualunque cosa stia facendo il cervelletto, ne sta facendo un sacco." – Richard Bergland, MD

Mio padre, Richard Bergland, era un neuroscienziato, neurochirurgo e autore di The Fabric of Mind (Viking). Mio padre idolatrava Santiago Ramón y Cajal e trasmetteva il suo fascino per la vita e l'opera di Cajal. Mio padre era simpatico con la passione di Cajal per ricreare immagini del cervello, e la sua ossessione un po 'esoterica con il cervelletto.

Poiché il cervelletto è solo il 10% del volume cerebrale, ma ospita ben oltre il 50% dei neuroni totali del cervello, mio ​​padre direbbe spesso: " Non sappiamo esattamente cosa stia facendo il cervelletto. Ma qualunque cosa stia facendo, ne sta facendo un sacco . "

Quando mio padre cercava disperatamente di convincermi ad andare alla facoltà di medicina dopo il college alla fine degli anni '80, mi diede una copia del memoriale di Santiago Ramón y Cajal, Recollections of My Life (MIT Press). Questo è un libro fantastico che dà al lettore uno sguardo intimo sulla mente molto dinamica e robusta di un neuroscienziato leggendario, che era anche un artista e un atleta.

I tentativi di mio padre di persuadermi ad andare nelle neuroscienze leggendo la storia della vita di Cajal sono falliti. Durante la lettura di questo libro, ho identificato molto più con lo spirito ribelle di Cajal che con il fatto che è diventato un premio Nobel. Per inciso, uno dei miei passaggi preferiti del libro descrive la sua relazione con suo padre, che era anche un chirurgo. A p. 46 delle sue memorie, Cajal scrive:

"Mio padre avrebbe voluto sorvegliarmi e punirmi sulla prima trasgressione, ma è stato impedito dalla sua vasta pratica [chirurgica] nella città e nei villaggi adiacenti. . . Nonostante la precauzione presa, il diavolo spesso tentava. Ovunque si presentasse un'opportunità, noi creatori della scuola ne approfittammo appieno, celebrandola a volte con battaglie messe in scena nei sobborghi ".

Questo disegno stravagante di una cellula danneggiata nel cervelletto (che di proposito sembra un pinguino) mette in mostra lo spirito giocoso e libero di Santiago Ramon y Cajal. Le sue illustrazioni creative rendevano le neuroscienze accessibili senza mai compromettere l'accuratezza medica.

Fonte: Courtesy Instituto Cajal del Consjo Superior de Investigaciones Científicas, Madrid

Cajal era famoso per essere un adolescente ribelle che odiava la scuola. Era molto più interessato a passare il tempo in palestra, a sollevare pesi, a praticare ginnastica, a scattare fotografie, a fare arte, ecc. Che a studiare. Sono tagliato dalla stessa stoffa.

Il mio amore per lo sport e il tempo trascorso in palestra per tutta la mia adolescenza e la giovane età adulta hanno frustrato mio padre fino alla fine. Mi tormentava regolarmente per non essere più cerebrale o accademico. Mio padre mi tormentava continuamente dicendo cose come "Chris, c'è una porzione molto ampia del tuo cervello che ti stai dimenticando di flettere. E si trasformerà in poltiglia !! "

Penso che mio padre abbia visto un parallelo tra lui e il padre di Cajal (che era anche un chirurgo). Ma il papà di Santiago riuscì a convincere il suo figlio dallo spirito libero a crollare e perseguire una carriera nelle neuroscienze. Come ho detto prima, mio ​​padre fallì nei suoi tentativi di fare lo stesso. Una parte di me si sentirà sempre in colpa per aver lasciato cadere mio padre decidendo di diventare un atleta professionista e non un medico o uno scienziato. In molti modi, ho cercato di compensare la delusione causata a mio padre da quando mi sono ritirato dagli sport.

Ad esempio, quando ho pubblicato The Athlete's Way: Sweat and the Biology of Bliss (St. Martin's Press), ho incluso immagini del cervello del laboratorio di mio padre insieme a un disegno di Santiago Ramón y Cajal (simile a quello della copertina di The Beautiful Cervello ) in una sezione "Celle di Purkinje: la chiave per la memoria muscolare" a pp. 119-120. Nella didascalia dell'illustrazione di Cajal, ho scritto:

"Le cellule di Purkinje sono belle da vedere. Sembrano un tronco d'albero (l'assone) con centinaia di radici. I lunghi rami allungati (dendriti) della cella di Purkinje sono ciò che gli permette di raccogliere input da duecentomila altre cellule. Questo incredibile potere di amplificazione collega direttamente tutte le informazioni dal tuo corpo alla tua mente. "

Da giovane studente di medicina, mio ​​padre ha lavorato molto con le diapositive mediche che utilizzavano la "reazione nera" della colorazione. Ma, più tardi nella sua vita, avrebbe continuato a usare un microscopio elettronico nel suo laboratorio per creare immagini che assomigliavano molto all'opera d'arte di Cajal.

Mio padre adorava realizzare ristampe ingrandite delle sue immagini cerebrali e incorniciarle. Ha appeso con orgoglio le sue neuroimmagini alle pareti del suo ufficio e intorno a casa nostra. Come fotografo neuroimaging, mio ​​padre credeva che enormi tele astratte di qualsiasi tipo di immagini cerebrali non sembrassero fuori luogo al Museum of Modern Art.

Se mio padre fosse vivo oggi, so che sarebbe entusiasta di vedere le opere di Santiago Ramón y Cajal ricevere il merito che merita dal mondo dell'arte e messo in mostra nei musei americani.

Per favore, mantieni le antenne in attesa di un'esposizione itinerante "Il bel cervello: I disegni di Santiago Ramón y Cajal" in un museo o galleria vicino alla tua città qualche anno più tardi quest'anno o nel 2018. Non vedo l'ora di vedere questa mostra d'arte!